DE2139617C3 - Anordnung zur kontinuierlichen Messung des Abstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden spurgebundenen Objekten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur kontinuierlichen Messung des Abstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden spurgebundenen und mit Sende- sowie Empfangseinrichtungen ausgerüsteten Objekten, wobei ein von einer Sendeeinrichtung des vorderen Objekts ausgesendetes elektrisches Signal definierter Größe der eine definierte Empfindlichkeit aufweisenden Empfangseinrichtung des nachfolgenden Objekts übermittelt wird.

Zur Automatisierung von Nahverkehrs- und Stadtbahnen werden zunehmend sogenannte linienförmige Beeinflussungsanordnungen entwickelt, die neben den Aufgaben der Sicherung durch kontinuierliche Geschwindigkeitsüberwachung auch eine selbsttätige Brems- und Fahrsteuerung der einzelnen Fahrzeuge übernehmen; an bestimmten Bezugspunkten der Strecke werden den mit Sende- und Empfangseinrichtungen ausgerüsteten Fahrzeugen Werte für die jeweils zulässige Höchstgeschwindigkeit als Fahrbefehle übertragen und die Tendenz dieser Geschwindigkeiten für die vorausliegende Strecke angegeben. Die Einrichtungen zur Fahrbefehlbildung befinden sich dabei jeweils an solchen Stellen, an denen für einen größeren Bereich, also zentral, Informationen zur Verfügung stehen.

Derartige Anordnungen haben gegenüber üblichen, punktförmig wirkenden Lichtsignalanordnungen den Vorteil, daß an einem Gefahrenpunkt oder an einer Langsamfahrstelle nur noch ein verkürzter Sicherheitsabstand einzuhalten ist: als Schutzstrecke braucht jeweils nur der bei der Geschwindigkeitsüberwachung ermittelte Bremsweg aus der letzten, niedrigsten Prüfgeschwindigkeit freigehalten zu werden. Dadurch verkürzen sich die sogenannten Folgezeiten ganz beträchtlich.

Nachteilig bei solchen Beeinflussungsanordnungen ist jedoch die dort vorgesehene bzw. notwendige Zentralisierung der Fahrbefehlbildung, und zwar im Hin-

blick auf die daraus resultierenden verhältnismäßig hohen anordnungsbedingten Verzögerungszeiten für das Bilden und Übertragen von Befehlen. Diese Verzögerungszeiten sind zwar bei den bisher angestrebten 90-Sekunden-Folgezeiten ohne weiteres vernachlässigbar, jedoch nicht bei wesentlich kürzeren Folgezeiten von wenigen Sekunden, wie sie z. B. für geplante Bahnen mit sogenannten Individual-Verkehrsmitteln (Kabinen od. dgl.) in Betracht kommen. In diesem Fall ist eine linienförmige Beeinflussung der Fahrzeuge zumindest in Frage gestellt: wenn nämlich während einer Folgezeit von wenigen Sekunden sämtliche auf der Strecke befindlichen Fahrceuge überwacht werden sollen, dann ist die pro Fahrzeug zur Verfügungstehende Zeil so gering, daß eine zentrale Standortabfrage und Geschwindigkeitsüberwachung zur Fahrbefehlbildung nicht mehr möglich ist.

Will man F !gezeiten von wenigen Sekunden realisieren, dann karf dies praktisch nur in der Weise geschehen, daß jedes Fahrzeug - abgesehen von exlern vorgegebenen Geschwindigkeitsbeschränkungen u. dgl. - unabhängig von bestimmton Bezugspunkten der Strecke seine Geschwindigkeit und seinen Abstand zu einem davor befindlichen Fahrzeug in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit dieses Fahrzeugs selbst regelt. Eine Grundvoraussetzung für eine derartige Betriebsweise besteht darin, daß jedes Fahrzeug ständig, also nicht nur an bestimmten Bezugspunkten, über seinen Abstand zum vor ihm befindlichen Fahrzeug informiert wird.

Hierzu ist es bereits bekannt (USA.-Patentschrift 2 762 913), von einem Sender eines vorausbefindlichen Fahrzeugsein elektrisches Signal (Mikrowellen) zu einem Empfänger eines nachfolgenden Fahrzeugs auszustrahlen; das Signal wird also in den freien Raum ausgesendet. Hierbei kann die Größe des empfangenen Signals nur dann ein Maß für den Abstand zwischen Sender und Empfänger darstellen und die Größenänderung des Signals nur dann der Änderung des Abstandes zwischen den beiden Fahrzeugen entsprechen, wenn nicht nur von einer definierten Größe des Signals ausgegangen wird, sondern auch noch diese Größe in definierter Weise mit dem Abstand vom Sender abnimmt, d.h., dessen Antenne muß ein homogenes Feld erzeugen. Diese letztgenannte Bedingung läßt sich jedoch insbesondere im Falle von Nahverkehrs- und Stadtbahnen bei sogenannter »freistrahlender Arbeitsweise« nicht ohne weiteres erfüllen. In diesem Fall kann nicht mit einem homogenen gedämpften Feld gerechnet werden, denn elektromagnetische Wellen werden von allen Gegenständen in der Größenordnung der Wellenlänge - wenn sich diese Gegenstände in der Nähe des Fahrweges der Fahrzeuge befinden - gebeugt, gestreut und reflektiert; dies gilt sogar für Inhomogenitäten des Ausbreitungsmediums Luft. Dadurch kann das von einer Sendeantenne erzeugte Feld schon in geringer Entfernung nicht mehr homogen sein. Auf Grund von Interferenzen mit reflektierten oder gebeugten Wellenzügen kann das Feld sogar stellenweise völlig ausgelöscht werden und/oder der Empfänger eines Fahrzeugs kann Energie aus einem Sender desselben (Fahrzeugs) aufnehmen, auch wenn dieser Sender am anderen Ende des Fahrzeugs angeordnet und in eine andere Richtung ausgerichtet ist. Daher ist ein reproduzierbarer Zusammenhang zwischen der empfangenen Feldstärke und dem Abstand zum Sender nicht gegeben. Beispielsweise genügen bei der vorgeschlagenen Verwendung von Mikrowellen (Wellenlänge 0,1 bis K) cm) bereits kleine. Hindernisse, wie Stützen, Masten, Gebäudevorsprünge u. dgl., um die genannten Störungen hervorzurufen. Somit kann bei der bekannten Anordnung nicht ohne weiteres mit einem homogenen, exponentiell gedämpften Feld der Sendeantenne des jeweiligen Senders und somit auch nicht mit einer in definierter Weise mit dem Abstand vom Sender abnehmenden Größe seines Signals gerechnet werden. Die Anordnung ist jedenfalls nicht zu einer solchen genauen Messung des Abstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fahrzeugen geeignet, auf Grund welcher Folgezeiten von wenigen Sekunden zwischen den Fahrzeugen realisierbar sind.

Auch ist nicht ohne weiteres eine Abstandsmessung in engen Kurven möglich, welche sich bei Stadtbahnen meist nicht vermeiden lassen. Schließlich können auf einem Fahrweg sich bewegende Fahrzeuge von in gleicher Richtung sich bewegenden Fahrzeugen eines benachbarten Fahrweges nicht unterschieden werden (Weichenbereich).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich bei jedem Objekt mit verhältnismäßig

*5 einfachen Mitteln solche genauen Messungen des Abstandes zum jeweils vorausbefindlichen Objekt durchführen lassen, auf Grund welcher selbst Folgezeiten von wenigen Sekunden zwischen den Objekten ohne weiteres realisierbar sind. Die Anordnung soll sowohl bei Objekten von Verkehrssystemen als auch bei Objekten von Fördersystemen, z. B. für den Warenumschlag od. dgl., anwendbar sein.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Sende- und Empfangseinrichtungen über eine ortsfest angeordnete, bedämpfte, homogene, elektrische Leitung mit definierten Dämpfungseigenschaften gekoppelt sind.

Es ist zwar bei Zugsteueranlagen für Strecken ohne Unterteilung in isolierte Blockabschnitte bekannt,

Sende- und Empfangseinrichtungen der Züge mit einer ortsfest angeordneten Doppelleitung (USA-Patentschrift 3 546 593) oder über einen Oberflächenwellenleiter (deutsche Auslegeschrift 1294416) zu koppeln, um die jeweilige Zugsteuereinrichtung frei von den durch die Verwendung des freien Raumes als Fortpflanzungsmedium für die elektrischen Wellen bedingten Mängeln zu machen. Es geht jedoch bei der Anordnung gemäß der Erfindung nicht um die Verwendung einer ortsfest angeordneten Leitung als Träger an sich, sondern um die Verwendung einer in ihrer Dämpfung künstlich erhöhten homogenen Leitung, welche somit einen Energiefluß in definierter Weise besonders zu schwächen vermag, um die Abnahme der Amplitude eines in der Leitung sich ausbreitenden Signals beispielsweise bereits nach einem Meter Leitungslänge vom Ort der Einkopplung des Signals an gerechnet ohne Schwierigkeiten messen zu können. Hierbei kommen als Leitung sowohl Wellenleiter, wie Hohlleiter, dielektrische Leiter u. dgl., als auch Drahtleitungen mit zwei oder mehreren parallelen Leitern in Betracht.

In Weiterbildung der Erfindung wird eine Drahtleitung mit zumindest zwei parallelen Leitern vorgeschlagen. Bei derartigen Leitungen läßt sich nämlich

eine definierte Dämpfung in einfacher Weise durch eine Ohmsche Qucrableitung realisieren. Ein geeignetes Mittel hierzu ist eine leitende Folie, durch welche die Leiter der Leitung über ihre gesamte Länge

untereinander zu verbinden sind.

Für den Fall, daß jegliche mechanischen Beanspruchungen der Leitung vermieden werden sollen, wird man zweckmäßig die Sende- und Empfangseinrichtungen mit der Leitung in an sich bekannter Weise induktiv koppeln; eine kapazitive Kopplung, welche vorzugsweise bei einer Ausbildung der Leitung als dielektrischer Leiter vorgesehen wird, ist jedoch auch möglich. Die Kopplung kann sonst auch galvanisch erfolgen.

Bei der vorstehend beschriebenen Meßanordnung wird sich ein von der Sendeeinrichtung des vorderen Objektes in die Leitung eingekoppeltes Signal sowohl in Richtung des nachfolgenden Objektes als auch in entgegengesetzter Richtung (nach vorne) symmetrisch ausbreiten und damit gegebenenfalls ein dem vorderen Objekt von einei Sendeeinrichtung eines weiteren, vor ihm befindlichen Objektes übermitteltes Signal beeinflussen. Um dies zu verhindern, kann zwischen der Sende- und Empfangseinrichtung jedes Objektes eine Kompensations-Scndeeinrichtung angeordnet werden: ein von dieser zweiten Sendecinrichtung in die Leitung eingekoppeltes Signal wird bei entsprechender Amplitude und Phasenlage das von der ersten (Meß-)Sendeeinrichtung desselben Objektes eingekoppelte Signal am Ort der Kompensations-Sendeeinrichtung zumindest nahezu löschen, ohne dessen Ausbreitung nach hinten übermäßig zu beeinflussen. Eine derartige Unterdrückung der Ausbreitung eines Signals nach vorne kann bei galvanischer Kopplung in einfacher Weise durch einen zwischen der Sende- und Empfangseinrichtung jedes Objektes angeordneten Kurzsdilußbügel geschehen. Bei induktiver und kapazitiver Kopplung der Sende- und Empfangseinrichtungen mit der Leitung sind an Stelle oder zusätzlich zu den Kompensations-Sendecinrichtur.gen auch übliche Dämpfungsglieder verwendbar.

Darüber hinaus läßt sich eine Verfälschung der Abstandsmessung zwischen zwei Objekten durch ein Signal einer oder mehrerer Sendeeinrichtungen vor ihnen befindlicher Objekte dadurch verhindern, daß die (Meß-)Sendeeinrichtung jedes Objektes in Abhängigkeit des von der Empfangseinrichtung desselben Objektes jeweils empfangenen Signals steuerbar ist: die (Meß-)Sendeeinrichtung des Objektes wird dann also jeweils nur ein um dieses Signal vermindertes Signal aussenden, wobei zweckmäßig die Amplitude und Phasenlage jenes Signals am Ort der (Meß-)Sendeeinrichtung, also nicht am Ort der ihr zugeordneten Empfangseinrichtung, maßgebend sind.

Die Erfindung und Weiterbildungen derselben sind an Hand eines Ausführungsbeispieles, wie in der Zeichnung dargestellt, nachfolgend näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer Seitenansicht drei auf einer Bahn hintereinander angeordnete spurgebundene Fahrzeuge,

Fig. 2 schematisch im Querschnitt eine aus drei parallelen Leitern bestehende Leitung in Verbindung mit einer zwei U-förmige Eisenkerne aufweisenden Spule,

Fig. 3 schematisch im Querschnitt eine Leitung mit fünf parallelen Leitern,

Fig. 4 zwei Signale im Zeigerdiagramm, ohne Maßstab, und

Fig. 5 drei Signale im Zeigerdiagramm, ohne Maßstab.

Bei den in F i g. 1 dargestellten Fahrzeugen 1, 2 und 3 handelt es sich z. B. um sogenannte Individual-Verkehrsmittel eines Nahverkehrssystems, welche ohne Halt automatisch zwischen einem Abfahrts- und Ziel-

5 ort verkehren sollen. Überholvorgänge sind dabei ausgeschlossen: dazu kann eine Spurführung der Fahrzeuge 1, 2 und 3 in Verbindung mit einem Gleis od. dgl. vorgesehen sein.

Abgesehen von extern vorgegebenen Geschwindigkeilsbeschriinkungen sollen die Fahrzeuge 1,2 und 3 und weitere, nicht dargestellte, ihre Geschwindigkeit und ihren Abstand zum jeweils unmittelbar vor ihnen befindlichen Fahrzeug in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit dieses Fahrzeugs selbst regeln, und zwar unabhängig von bestimmten Bezugspunkten ihrer Bahn 4. Eine derartige Betriebsweise ist nur unter der Voraussetzung möglich, daß jedes Fahrzeug 1, 2 und 3 bzw. sein nicht dargestellter Fahrtregler ständig über den Abstand zum vorderen Fahrzeug informiert wird·

^ao Zu diesem Zweck sind die Fahrzeuge 1, 2 und 3 mit Sende- und Empfangseinrichtungen 5, 5', 5" bzw. 6, 6^r, 6" ausgerüstet, welche mit einer entlang der Bahn 4 der Fahrzeuge ortsfest angeordneten Leitung 7 (Fig. 2) induktiv gekoppelt sind. Bei der in Fig. 1

»5 gewählten Anordnung der Sende- und Empfangseinrichtung 5, 5', 5" bzw. 6, 6', 6" (unterhalb der Fahrzeuge) befindet sich die Leitung auf der Bahn 4 und ist deshalb dort nicht sichtbar.

Als Sendeeinrichtungen 5, 5' und 5" kommen Generatoren zur Erzeugung eines hochfrequenten Wechselstromes in Betracht, z. B. Transistor-Generatoren, welche jeweils mit einer Spule verbunden sind. Die Empfangseinrichtungen 6,6' und 6" können jeweils aus einem Verstärker (Transistor-Verstärker) und einer damit verbundenen Spule bestehen. Die Spulen der Sende- und Empfangseinrichtungen 5, 5', 5" bzw. 6,6', 6" haben dabei, gegebenenfalls mit Ausnahme der Anzahl ihrer Windungen, denselben Aufbau. Dieser ist aus Fig. 2 ersichtlich, wobei dort in Verbindung mit der Leitung 7 nur eine Spule 8 schematisch dargestellt ist: ihre Wicklung 9 ist auf zwei, Luftspalte 10 begrenzende U-förmige Eisenkerne 11 gleicher Abmessungen symmetrisch verteilt, welche zu der die Luftspalte 10 in Längsrichtung durchlau-

♦5 fenden Leitung 7 symmetrisch angeordnet sind.

Bei der gewählten Ausbildung der Spule 8 wird der magnetische Streufluß gegenüber dem Nutzfluß in den Luftspalten 10 bzw. in den Eisenkernen 11 nur gering sein; außerdem wird der magnetische Fluß in den

so Luftspalten 10 homogenisiert. Damit wird für den Wirkungsgrad der Sendeeinrichtungen S, 5' und 5" ein Maximum, für die Empfindlichkeit der Empfangseinrichtungen 6,6' und 6" gegen magnetische Störfelder ein Minimum erreicht.

Wie des weiteren aus F i g. 2 ersichtlich ist, besteht die Leitung 7 aus drei in einer Ebene angeordneten, parallelen Leitern 12, von denen die beiden äußeren zum mittleren Leiter denselben Abstand haben. Diese symmetrische Leitung 7 hat gegenüber einer üblichen

Doppelleitung eine wesentlich höhere Störsicherheit. Da nicht auszuschließen ist, daß die Fahrzeuge 1, 2 und 3 und damit ihre Sende- und Empfangseinrichtungen 5, 5', 5" bzw. 6, 6', 6" bzw. deren Spulen (Spule 8) während der Fahrt seitliche Bewegungen

gegenüber der Leitung 7 ausführen, ist die Breite der Polschuhe 13 der Eisenkerne 11 geringer als der Abstand zwischen den äußeren und dem mittleren Leiter 12 der Leitung 7, wobei deren Breite größer als die

der Eisenkerne 11 gewählt ist. Hei dieser Ausbildung werden beide Leiterschlcifcn 14 auch bei seitlicher Verschiebung der Spule 8 gegenüber der Leitung 7 vom magnetischen Fluß gleichmäßig durchsetzt. Es versieht such, daß ein Schleifen der Leitung 7 an den Polschuhen 13, etwa infolge von Hubbewegungen der Fahrzeuge 1,2 und 3, durch entsprechend weite Luftspalle !(!verhindert wird. Derartige Bewegungen sind bei der vorbeschriebenen Ausbildung der Spule 8 (auf zwei Eisenkerne 11 symmetrisch verteilte Wicklungen 9) ohne jeglichen Einfluß auf die Kopplung zur Leitung.

Schließlich ist für die Leiter 12 ein Tragkörper 15 aus einem nichtleitenden Material vorgesehen, welcher eine nicht dargestellte leichte Ouei wellung aufweist, um die Leitung 7 auch in Kurven der Bahn 4 ohne Schwierigkeiten verlegen zu können.

Die Leiter 12 sind zusammen mit einer leitenden Folie 16, z. B. einer kohlebeschichteten Kunststoff-Folie, in dem Tragkörper 15 eingebettet, wobei sie durch die Folie 16 über ihre gesamte Lange untereinander leitend verbunden sind. Dadurch wird eine starke Ohmsche Querableitung der Leitung 7 erzielt. welche in Verbindung mit dem Liingswidcrstand der Leitung 7eine starke Dämpfung derselben ergibt. Als Längswiderstand kommt die Längsinduktivität der Leitung 7 oder, bei einer Leitung mit Leitern aus Widerstandsmaterial, ihr Ohmschcr Längswiderstand in Betracht, gegebenenfalls auch mit der Längsinduktivität.

Bei einer derartigen bedämpften Leitung 7 nimmt die Amplitude eines von einer Sendeeinrichtung 5, 5' oder S" cingekoppeltcn Signals bereits auf einem kurzen Leitungsabschnitt (z. B. ein Meter Leitungslänge) meßbar ab, und zwar nach einem Exponentialgesetz mit negativem Exponenten. Die Amplitude des Signals an einem beliebigen Ort ist also ein Maß für den Abstand zwischen diesem Ort und der bctrcffe'nden Sendecinrichtung.

Demnach wird beispielsweise das letzte der in Fig. 1 dargestellten Fahrzeuge 1, 2 und 3 vermittels seiner Empfangseinrichtung 6" ständig über seinen Abstand zum vor ihm befindlichen Fahrzeug 2 informiert, solange dessen Scndeeinrichlung 5' ein Signal definierter Amplitude (hochfrequenter Wechselstrom) in die bedampfte Leitung 7 (Fig. 2) einkoppclt.

Die Ausbreitung des Signals einer Sendecinrichtung 5,5'odcr 5" erfolgt in der Leitung 7 symmetrisch nach beiden Richtungen, also auch in Fahrtrichtung der Fahrzeuge 1, 2 und 3. Das Signal der Sendceinrichlung 5'des mittleren Fahrzeugs 2 kann somit ein dessen Empfangseinrichtung 6' von der Sendeeinrichtung 5 des davor befindlichen Fahrzeugs 1 vermitteltes Signal beeinflussen, was gegebenenfalls zu einer Verfälschung der Abstandsmessung zwischen diesen beiden Fahrzeugen 1 und 2 führt. Um solche Beeinflussungen eines Signals durch das der Sendecinrichtung eines nachfolgenden Fahrzeugs auszuschließen, ist zwischen der Sende- und Empfangseinrichtung 5, 5', S" bzw. 6, 6', 6" jedes Objektes 1, 2 bzw. 3 eine Kompcnsations-Scndecinrichtung 17, 17' bzw. 17" angeordnet, deren Aufbau im wesentlichen dem der (Mcß-)Scndecinrichtungen 5, 5 und 5" entspricht.

Die Funktion der Kompensatioii'-Scndeeinrichtungcn 17,17' und 17" sei nachfolge;»! in Hand derjenigen (17') des mittleren Fahrzeugs 2 näher erläutert:

In Kenntnis der Amplitudcnabnahmc und der Phasendrehung, welche das von der (Meß-)Scndceinrichtung 5' des Fahrzeugs 2 ausgesendete Signal L auf dem Leitungsabsehnitt zwischen dieser Sendecinrichlung 5' und der zugeordneten Kompcnsations-Scndceinrichtung 17' erführt, wird von dieser ein Signal L ausgesendet, dessen Amplitude dem Signal L (Fig. 5) der Sendeeinriehtung 5' am Ort der Kompensatinns-Scndeeinrichtung 17' entspricht und dcssen Phasenlage gegenüber dem Signal L an diesem Ort um 1 HO verschoben ist. Dies ist in Fig. 4 symbolisch dargestellt, wobei es sich bei dem Signal L" um das auf dem vorgenannten Leitungsabschnitl gedämpfte und phasenverschobcnc Signal L am Ort der Kompensalions-Sendeeinriclitung 17' handelt. Mit einer Phasendrehung des Signals L von etwa 20" (vgl. Fi g. 4 und 5) auf dem Leitungsabsehnitt (Meß-)Sendecinrichtung 5 - Kompensations-Scndceinrichtung 17' kann bei der vorbcsehriebenen Leitung 7 ohne weiteres gerechnet werden. Damit wird das Signal L' der Kompensations-Scndeeinrichtung 17' das Signal L an ihrem Ort nahezu löschen, ohne dessen Ausbreitung in Richtung des letzten Fahrzeugs 3 wesentlich zu beeinflussen. Dies zeigt symbolisch Fig. 5, wobei das Signal L'" dem der Kompensations-Sendeeinrichtung 17' am Ort der (Meß-)Sendeeinrichtung 5' entspricht. Das Signal R ist hierbei das tatsächlich in der Leitung 7 in Richtung des Fahrzeugs 3 sich ausbreitende Signal, dessen Amplitude gegenüber der des vonder(Mcß-)Scndecinrichtung5'indie Leitung eingekoppclten Signals L nur wenig reduziert ist.

Für den Fall, daß eine Empfangseinrichtung von einer Sendeeinriehtung eines nachfolgenden Fahrzeugs dennoch ein Signal empfängt, sind sämtliche (Mcß-iSendeeinrichtungcn 5, 5' und 5" synchronisiert. Die Synchronisation kann vermittels eines Signals erfolgen, das den Fahrzeugen 1. 2 und 3 bzw. ihren (Meß-IScndecinrichtungen 5, 5' bzw. 5" unabhängig von der Abstandsmessung zugeführt wird oder durch das Signal, welches die Empfangseinrichtung 6, 6' bzw. (>" desselben Fahrzeugs 1, 2 bzw. 3 empfängt. Die durch den Durchgriff eines Signals über eine Kompcnsalions-Sendccinrichtung eines Fahrzeugs hinaus dann gegebenenfalls hervorgerufene gcringfugige Störung der Abstandsmessung zwischen diesem Fahrzeug und dem davor befindlichen ist praktisch unbedeutend Die Synchronisation der (Meß-) Sendeeinrichtungen ist auch im nachfolgenden Zusammenhang von Bedeutung:

Um eine Verfälschung der Abstandsmessung zwischen zwei Fahrzeugen 1, 2 oder 2, 3 durch ein oder mehrere Signale von (Mcß-iScndecinrichtungen davor befindlicher Fahrzeuge auszuschließen, ist des weiteren die (Meß-)Sendceinrichtung 5, 5' und 5" jc-

des Fahrzeugs 1, 2 bzw. 3 in Abhängigkeit des von der Empfangseinrichtung 6, 6' bzw. 6" desselben Fahrzeugs jeweils empfangenen Signals steuerbar. Bei einer derartigen Abhängigkeit der (Meß-)Sendeeinrichtungen 5.5' und 5" von den Empfangseinrichtun-

gen 6, 6 bzw. 6 " wird z. B. die (Meß-)Sendeeinrichtung 5' des mittleren Fahrzeugs 2 nur ein solches Signal aussenden, welches um das an ihrem Ort vorhandene Signal der (Mcß-)Sendecinrichtung 5 des ersten Fahrzeugs 1 geringer ist als das Signal, das jene

ohne Vorhandensein des Fahrzeugs 1 aussenden würde. Es versteht sich, daß zu diesem Zweck eine Berechnung darüber erfolgt, welche Amplitude und Phasenlage das von der Empfangseinrichtung 6' des

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Fahrzeugs 2 empfangene Signal am Ort der (Meß-) Sendeeinrichtung 5' hat; dies kann durch eine Nachbildung des Leitungsabschnittes Empfangseinrichtung 6' - Sendeeinrichtung 5' geschehen.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Steuerbarkeit der (Meß-)Sendceinrichtungen 5, S' und 5" ist darin zu sehen, daß man den Abstand zwischen den Fahrzeugen 1, 2 und 3 in weiten Grenzen manipulieren und Fahrzeugkolonnen stabilisieren kann: beispielsweise kann zwecks optimaler Ausnutzung der Bahn 4 bei minimalem Risiko für die Fahrzeuge 1, 2 und 3 erreicht werden, daß der Abstand zwischen den Fahrzeugen 1 und 2 - von denen das Fahrzeug 1 als vorderes bei plötzlich auftretenden Hindernissen das gefährdetste ist - größer ist als der zwischen den nachfolgenden.

Es sei vermerkt, daß auf die beschriebene Unterdrückung der Ausbreitung eines Signals in Fahrtrichtungder Fahrzeuge 1,2 und 3 sowie die Steuerbarkeit der (Meß-)Sendeeinrichtungen 5,5' und 5" auch ganz verzichtet werden kann (z. B. bei einfachen Förder-Systemen, an die geringere Ansprüche gestellt werden). In diesem Falle müßte jedoch bei einer größeren Anzahl von Fahrzeugen (z. B. 10 000) jedem Fahrzeug eine eigene, genau stabilisierte und von allen anderen Frequenzen ausreichend verschiedene Frequenz zugeordnet werden. Da dies technisch nicht sinnvoll ist, wird man sämtliche Frequenzen der Sendeeinrichtungen wobbeln: es wird eine rein statistische Frequenz-Wobbelung angewendet, da sich infolge der dann quadratischen Addition der Signale eine rasche Abnahme des Einflusses von Störsignalen ergibt, wenn deren Amplitude relativ zum Meßsignal abnimmt.

Sollen den Fahrzeugen 1, 2 und 3 weitere Informationcn von bestimmten Bezugspunkten der Bahn 4 (z. B. Vorgabe von Maximalgeschwindigkeiten) vermittelt werden, braucht bei der beschriebenen Meßanordnung die bedämpfte Leitung 7 nur durch ein oder mehrere Leiterpaare erweitert zu werden. Eine derartige Leitung zeigt Fig. 3: im Unterschied zu der Leitung 7 nach Fig. 2 sind drei durch eine leitende Folie 19 verbundene Leiter 20 mit geringem Abstand zwischen einem Leiterpaar 18 angeordnet, wobei zu diesem keine leitende Verbindung besteht. Dieses

»° Leiterpaar 18 ist mit einem nicht dargestellten Generator gekoppelt, dessen Innenwiderstand wesentlich größer als der Wellenwiderstand des bedampften Leitungsteiles ist (Leiter 20 mit Folie 19). Damit wird erreicht, daß sich ein in das Leiterpaar 18 cingekop-

»5 peltes Signal und ein im bedämpften Ixitungstcil sich ausbreitendes Signal nicht beeinflussen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

1. Patentansprüche:

   !. Anordnung zur kontinuierlichen Messung des Abstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden spurgebundenen und mit Sende- sowie Empfangseinrichtungen ausgerüsteten Objekten, wobei ein von einer Sendeeinrichtung des vorderen Objekts ausgesendetes elektrisches Signal definierter Größe der eine definierte Empfindlichkeit aufweisenden Empfangseinrichtung des nachfolgenden Objekts übermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende- und Empfangseinrichtungen (5, 5', 5" bzw. 6, 6', 6") über eine ortsfest angeordnete, bedämpfte, homogene, ¹S elektrische Leitung mit definierten Dämpfungseigenschaften gekoppelt sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Sende- und Empfangseinrichtung (5, 5', S" bzw. 6, 6', 6") jedes Objektes (Fahrzeug 1, 2 bzw. 3) eine Kompensations-Sendeeinrichtung (17, 17' bzw. 17") angeordnet ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Sende- und Empfangseinrichtung jedes Objektes ein Kurzschiußbügel angeordnet ist.
4. 4. Anordnung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die (Meß-)Sendeeinrichtung (5, 5' und 5") jedes Objektes (Fahrzeug 1, 2 bzw. 3) in Abhängigkeit des von der Empfangseinrichtung (6, 6' bzw. 6") desselben Objektes jeweils empfangenen Signals steuerbar ist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei sämtlichen Sendeeinrichtungen eine statistische Frequenz-Wobbelung vorgesehen ist.
6. 6. Anordnung nach den Ansprüchen 1, 2,4 und

   5, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Sende- und Empfangseinrichtungen (5,5', 5", 17,17', 17" bzw. 6, 6', 6") mit der Leitung (7) in an sich bekannter Weise induktiv gekoppelt sind.
7. 7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (7) als Drahtleitung mit zumindest zwei parallelen Leitern ausgeführt ist.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Drahtleitung mit Ohmscher Querableitung.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (7) drei in einer Ebene angeordnete parallele Leiter (12) aufweist, von denen die beiden äußeren zum mittleren Leiter denselben Abstand haben.
10. 10. Anordnung nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (12) über ihre gesamte Länge durch eine leitende Folie (16) untereinander verbunden sind.
11. 11. Anordnung nach rlen Ansprüchen ft bis H), dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Sende- und Empfangseinrichtungen (5, S', 5", 17, 17', 17" bzw. 6,6', 6") jeweils mit einer Spule (8) versehen sind, deren Wicklung (9) auf zwei, Luftspalte (10) begrenzende U-förmige Eisenkerne (11) gleicher Abmessungen symmetrisch verteilt ist, weiche zu der die Luftspalte (10) in Längsrichtung durchlaufenden Leitung (7) symmetrisch angeordnet sind.
12. 12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Leitung (7) größer als die der Eisenkerne (11) ist.
13. 13. Anordnung nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenkerne (11) Polschuhe (13) aufweisen, deren Breite geringer ist als der Abstand zwischen den äußere.·) und dem mittleren Leiter (12) der Leitung (7).
14. 14. Anordnung nach den Ansprüchen 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (7) in an sich bekannter Weise eine mechanische Querwcüung aufweist.
15. 15. Anordnung nach den Ansprüchen 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung zwischen zumindest einem in derselben Ebene angeordneten Leiterpaar (18) verläuft.
16. 16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterpaar (18) mit einem Generator gekoppelt ist, dessen Innenwiderstand wesentlich größer als der Wellenwiderstand der Leitung ist.
17. 17. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche (Meß-)Sendecinrichtungen (5, 5', 5") synchronisiert sind.